古城煤矿千米钻机使用现状

古城煤矿建管处千米钻机（澳钻）使用情况

古城煤矿建管处配备1台VLD-1000千米钻机，钻机自2013年4月下井至今，累计施工进尺为3762米，其中煤孔进尺为858米，岩孔进尺为2904米。

一、钻机使用情况

第一阶段：千米钻机长钻孔模块化预抽

为了有效利用千米钻机施工深孔的优势，我处分别在东翼6#贯（东进正头）、东翼7#贯（1、2回风之间）布臵长距离掘前预抽钻孔，东辅15#钻场布臵长距离采前预抽钻孔，实现工作面消突、降低煤层瓦斯含量。

掘前预抽

2013年5月份东翼6#贯（东进正头）钻场设计7个钻孔，每个钻孔设计深度500米，其目标是预抽采区大巷（东辅、东进、东1回、东2回）。由于施工1#孔时塌孔、喷孔现象严重，对设计进行了调整，目标是预抽采东翼进风大巷。

6#贯千米钻机钻孔参数表

钻孔参数 编号 孔号 1 2 3 4 5 gc-01-01# gc-01-02# gc-01-03# gc-01-04# gc-01-05# 孔径 96mm 96mm 96mm 96mm 96mm 倾角 0.5° 4.5° 15° 5° 10° 方位角 55° 55° 55° 55° 55° 深度 12m 18m 528m 21m 360m 主孔 12m 18m 分支 1# 2# 煤孔 煤孔 半煤岩 煤孔 半煤岩 钻孔岩性 375m 114m 39m 21m 225m 135m 1

6 7 gc-01-06# gc-01-07# 96mm 96mm 11° 16° 55° 55° 126m 561m 126m 半煤岩 半煤岩 207m 111m 243m 1#钻孔施工12m塌孔、喷孔严重；

2#钻孔调整开孔高度和倾角施工18m塌孔、喷孔，返出大量大块煤渣，出现轻微压钻现象；

4#钻孔施工21m塌孔、喷孔严重；

针对1#、2#、4#钻孔施工情况，调整3#、5#、6#、7#钻孔施工方案，钻孔由沿全煤施工变为沿顶板煤岩结合处施工。

3#钻孔（主孔）施工375m塌孔严重、返水返渣不畅。 5#、6#、7#塌孔、压钻、喷孔严重。

2013年11月份东翼7#贯（1、2回风之间）钻场设计7个钻孔，每个钻孔设计深度500米，目标是预抽采区大巷（东辅、东进、东胶、东1回、东2回）。

7#贯千米钻机钻孔参数表

钻孔参数 编号 孔号 1 2 3 4 5 gc-02-03-01# gc-02-03-02# gc-02-03-03# gc-02-04# gc-02-01# 孔径 96mm 96mm 96mm 96mm 96mm 倾角 2° 0° 6° -2° 8° 方位角 55° 55° 55° 55° 55° 深度 75m 15m 81m 27m 339m 主孔 75m 15m 81m 27m 339m 分支 1# 2# 煤孔 煤孔 半煤岩 煤孔 半煤岩 钻孔岩性 由于煤层走向为下山，不利于返水返渣，煤质酥软（f为0.45），钻孔施工塌孔、压钻、喷孔现象严重、返水返渣不畅，钻孔均未施工至设计深度。

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采前预抽

2014年7月东辅15#钻场设计5个钻孔，钻孔设计深度500m，预抽N1303工作面瓦斯，实施采前预抽。

东辅15#钻场千米钻机钻孔参数表

钻孔参数 编号 孔号 1 2 3 4 gc-03-05# gc-03-01# gc-03-03# gc-03-01#试验孔 孔径 96mm 96mm 96mm 96mm 倾角 6° 7° 8° 13° 方位角 320° 320° 355° 320° 深度 18m 30m 36m 153m 主孔 18m 30m 36m 96m 分支 1# 2# 3# 煤孔 煤孔 煤孔 钻孔岩性 15m 9m 33m 半煤孔 由于塌孔、压钻、喷孔现象严重、返水返渣不畅，钻孔均未达到设计深度。

鉴于长时间施工不成孔，我处积极协调厂家外籍钻工配合施工。外籍钻工马克施工4#孔（主孔）至96m处，发现孔内压力异常，退钻发现Mecca非磁性装臵钻杆公扣断裂，打捞15天未打捞成功。

第二阶段：千米钻机长钻孔定向超前钻探

由于古城煤矿煤的硬度系数为0.45左右，千米钻机施工成孔率低，我处积极转变思路，千米钻机由煤孔转向岩孔，先后施工了主斜井导水孔、南胶地质钻孔。

导水钻孔：

2014年8月为保证主斜井（仰角为15°）正、反掘段正常贯通，同时解决正掘迎头积水抽放难问题，在主斜井反掘段施工导水钻孔1个，设计深度为408m。

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主斜井千米钻机钻孔参数表

钻孔参数 编号 孔号 1 gc-04-01# 孔径 倾角 方位角 315° 深度 333m 主孔 333m 钻孔岩性 分支 1# 2# 3# 岩孔 96mm 15° 由于此钻孔岩性为硬质白砂岩，施工进度较慢，当钻孔施工至333m处时，孔底与孔口高差86m,钻机推进压力、钻机水泵压力达到上限，导致钻杆无法继续向前钻进。

地质钻孔：

由于南翼采区水文情况不明，疑似断层较多，为进一步探明地质构造，在南翼胶带大巷开口处施工5个超前探孔，设计深度为600m。

南胶千米钻机钻孔参数表

钻孔参数 编号 孔号 1 2 3 gc-05-01# gc-05-02# gc-05-02-01# 孔径 96mm 96mm 96mm 倾角 0.2° 0.2° 8° 方位角 146° 127° 146° 深度 492m 2014.11.20 240m 2015.01.26 96m 2015.03.09 全岩 全岩 全岩 完成日期 钻孔岩性 1#钻孔和2#钻孔都是因为经过断层地带，孔内出现塌孔、压钻现象严重，孔内返水量增大，约18m3/h停钻；

3#钻孔由于施工过程中千米钻机需水量大，井下静压水管供水量不足停钻。

二、经验总结

1、加强对钻杆连接处维护，每续延一根钻杆必须进行检查； 2、合理选择分支点，尽量减少马达开分支时所承受的压力； 3、施工软煤区时，应时刻观察钻机仪表和孔内返水返渣情况 ；

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4、施工出现塌孔、软煤区时，应及时使用打钻液；

5、 井下施工打钻（上行孔或钻孔深度较大时），每施工钻进100m在钻杆上安装单向阀，防止钻孔内的水倒流。

6、因钻孔地质情况复杂，打钻施工时随时注意钻机上的压力表变化情况。

7、严禁猛拉、猛推钻杆，防止孔内钻具损坏。 三、存在问题

1、不适于在酥软煤层中施工，不适合施工俯孔； 2、设备较易损坏，维修不方便，代价昂贵。

注：我处在（1）东翼辅运大巷15#钻场施工瓦斯抽放钻孔损失了一个96mm钻头，一根7:8的岩马达和一根无磁铜钻杆；（2）在南翼胶带大巷开口处钻场施工超前钻探孔损失了一个96mm岩钻头。 四、下一步工作思路

由于目前古城煤矿副井井区煤质相对比较酥软，千米钻机煤孔成孔率低，所以暂时用于施工超前钻探孔，为岩巷掘进提供地质水文资料。

桃园井区揭煤后，根据煤质硬度系数试验在该区实施千米钻机模块化抽采。

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